第二章基本数据类型及运算2011-廖昌俊.ppt

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1、1,第二章 基本数据类型及运算,数据类型 基本数据类型 常量 变量 运算符与表达式,2,标识符,定义：用来标识变量、常量、函数等的字符序列。 组成： 只能由字母、数字、下划线组成，且第一个字母必须是字母或下划线 大小写敏感 不能使用关键字 命名原则 见名知意 不宜混淆 如l与I, o与0 min-length & max-information,标识符：5class、m*n、student name、int,错误,3,C 数 据 类 型,基本类型,构造类型,指针类型,空类型void,字符类型char,整 型,实 型,数组,结构体struct,共用体union,数据类型决定： 1. 数据占内存字

2、节数 2. 数据取值范围 3. 允许的操作,枚举类型enum,4,基本数据类型,类型,符号,关键字,数的表示范围,所占位数,整型,字符型,实型,有,无,需要注意的是，标准C没有具体规定以上各类数据所占内存字节数。只要求long型数据长度不短于int型，short型不长于int型。具体如何实现，由各计算机系统和编译系统决定。,如：在Visual C+ 6.0中，一个short型数据占用2个字节的内存空间，一个int型数据和一个long型数据分别占用4个字节的内存空间。,5,一般用大写字母 是宏定义预处理命令，不是C语句 直接常量: 整型常量 实型常量 字符常量 字符串常量,常量 定义：程序运行时

3、其值不能改变的量（即常数）。 分类: 符号常量:用标识符代表常量 定义格式： #define 符号常量 常量,例 符号常量举例 #define PRICE 30 main() int num,total; num=10; total=num*PRICE; printf(“total=%d“,total); ,运行结果：total=300,6,整型常量（整常数） 三种形式： 十进制整数：由数字09和正负号表示.如 123,-456,0 八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示.如0123,011 十六进制整数：由0x开头,后跟09,af,AF表示。 如0x123,0Xff,例 12 与 12L

4、,例 30000 为int型 65536 为long int 型,整型常量的类型 根据其值所在范围确定其数据类型 在整常量后加字母l或L，认为它是long int 型常量,问题： 0123 = ( )10 0x123 = ( )10 0Xff = ( )10,7,实型常量（实数或浮点数） 表示形式： 十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123. 指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如12.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-3.5 (不合法，e前必须有数字且e后的指数必须为整数。),实型常量的类型 默认d

5、ouble型 在实型常量后加字母f或F，认为它是float型,8,字符常量 定义:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符。,字符常量的值：该字符的ASCII码值,如 101 -A 012 -n 376 - x61 -a 60 -0 483 -(),例: A-101-x41-65,如 A65， a97， 048 , n10,如 a A ? n 101,转义字符:反斜线后面跟一个字符或一个代码值表示,例 转义字符举例 main() printf(“101 x42 Cn“); printf(“I say:“How are you?“n“); printf(“C Programn“); printf(

6、“Turbo C“); ,运行结果：(屏幕显示) A B C I say：“How are you?” C Program Turbo C,例 main() printf(“Yb=n”); ,运行结果： 屏幕显示：= 打印机输出：,9,字符常量与字符串常量不同,字符串常量 定义：用双引号(“”)括起来的字符序列 存储：每个字符串尾自动加一个 0 作为字符串结束标志。,例: char ch; ch=“A”;,10,变量 概念：其值可以改变的量 变量名与变量值 变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n;,变量初始化：定义时赋初值,决定分配字节数 和数的表示范围,合法标识符,变量的使用

7、：先定义，后使用,例1 int student; stadent=19; /*Undefined symbol statent in function main */,变量定义位置：一般放在函数开头,11,整型变量 占字节数随机器不同而不同,一般占一个机器字 shortintlong 可用sizeof(类型标识符）计算,实型变量 float：占4字节，提供7位有效数字 double：占8字节，提供1516位有效数字,字符型变量 字符变量存放字符ASCII码 char与int数据间可进行算术运算,例 float a; a=111111.111; /* a=111111.1*/ double b;

8、 b=111111.111; /* b=111111.111*/,例 a=D; /* a=68; */ x=A+5; /* x=65+5; */ s=!+G /* s=33+71; */,没有字符串变量，用字符数组存放,12,例 #define PRICE 12.5 main() int num=3; float total; char ch1,ch2=D; total=num*PRICE; ch1=ch2-A+a; printf(“total=%f,ch1=%cn”,total,ch1); ,运行结果： total=37.500000, ch1=d,13,常量小结,定义：程序运行时其值不能改

9、变的量（即常数）。 符号常量：用标识符代表常量 定义格式： #define 符号常量 常量 一般用大写字母 是宏定义预处理命令，不是C语句 常量后缀 L或l 长整型 U或u 无符号数 F或f 浮点数 常量类型 整数，长整数，无符号数，浮点数，字符，字符串， 符号常数，转义字符,14,常量小结（续）,整型常量 十进制整数：由数字09和正负号表示 八进制整数：由数字0开头,后跟数字07表示 十六进制整数：由0x开头,后跟09,af,AF表示 实型常量 十进制数形式：（必须有小数点） 如0.123, .123, 123.0, 0.0, 123. 指数形式：（e或E之前必须有数字；指数必须为整数）如1

10、2.3e3 ,123E2, 1.23e4 , e-5 , 1.2E-3.5 默认double型，在实型常量后加字母f或F为float 型 字符常量:用单引号括起来的单个普通字符或转义字符 字符串常量:用双引号(“”)括起来的字符序列,每个字符串 尾自动加一个 0 作为字符串结束标志,15,变量小结,概念：其值可以改变的量 变量名与变量值 变量定义的一般格式： 数据类型 变量1，变量2，变量n; 变量初始化：定义时赋初值 变量的使用：先定义，后使用 变量定义位置：一般放在函数开头 注意：没有字符串变量，用字符数组存放,16,不同类型数据间的转换,隐式转换 什么情况下发生 运算转换-不同类型数据混

11、合运算时 赋值转换-把一个值赋给与其类型不同的变量时 输出转换-输出时转换成指定的输出格式 函数调用转换-实参与形参类型不一致时转换 运算转换规则：不同类型数据运算时先自动转换成同一类型 显式转换（强制转换） 一般形式：（类型名）表达式 说明：强制转换得到所需类型，原变量类型不变,17,混合运算隐式转换规则,按存储单元中的存储形式直接传送,18,例 (int)(x+y) (int)x+y (double)(3/2) (int)3.6,例 main() float x; int i; x=3.6; i=(int)x; printf(“x=%f,i=%d”,x,i); 结果：x=3.600000,

12、i=3,精度损失问题,显式转换举例,19,数据描述与基本操作,运算符与表达式,20,C运算符,1算术运算符 + - * / % + - （类型） 2赋值运算符 = 及其扩展赋值运算符 3. 关系运算符 = | & 6条件运算符 ? :,21,C运算符,7逗号运算符 ， 8指针运算符 * & 9求字节数运算符 sizeof 10. 分量运算符 11下标运算符 12其它 如函数调用运算符（）,22,学习运算符应注意：,（1）掌握运算符的功能； （2）搞清运算符与运算量间的关系： 要求运算量个数 要求运算量类型 （3）清楚运算的优先级别； （4）明确结合方向（在一个运算量的两侧有 两个相同优先级别的

13、运算符，则按结合方向顺序处理）； （5）明白结果的类型（即表达式的类型）。,23,算术运算符和表达式,基本算术运算符： + - * / % 结合方向：从左向右 优先级： - -* / % - + - (2) (3) (4) 说明： “-”可为单目运算符时,右结合性 两整数相除，结果为整数 “%”要求两侧均为整型数据,例 5/2 = 2 -5/2.0 = -2.5,例 5%2 = 1 -5%2 = -1 1%10 = 1 5%1 = 0 5.5%2 (),24,算术运算符和表达式（续）,自增、自减运算符+ - 作用：使变量值加1或减1 种类： 前置 +i, -i (先执行i+1或i-1，再使用i

14、值） 后置 i+,i- (先使用i值,再执行i+1或i-1）,例 j=3; k=+j; j=3; k=j+; j=3; printf(“%d”,+j); j=3; printf(“%d”,j+); a=3;b=5;c=(+a)*b; a=3;b=5;c=(a+)*b;,/*k=4,j=4*/,/*k=3,j=4*/,/*4*/,/*3*/,/*c=20,a=4*/,/*c=15,a=4*/,25,自增、自减运算符+ - 作用：使变量值加1或减1 种类： 前置 +i, -i (先执行i+1或i-1，再使用i值） 后置 i+,i- (先使用i值,再执行i+1或i-1）,说明： + - 不能用于常量

15、和表达式,如5+，(a+b)+ + -结合方向： 自右向左 优先级：- + - -* / % -+ - (2) (3) (4) 注意+、-的副作用,例 -i+ -(i+) i=3; printf(“%d”,-i+); /*-3*/,例 -i+ i=3; printf(“%d”,-i+);,算术运算符和表达式（续）,26,简单赋值运算符 符号： = 格式： 变量标识符=表达式 作用：将一个数据（常量或表达式）赋给一个变量,复合赋值运算符 种类：+= -= *= /= %= = = &= = |= 含义： exp1 op= exp2 exp1 = exp1 op exp2,例 a=3; d=fun

16、c(); c=d+2;,赋值运算符和表达式,27,说明： 结合方向：自右向左 优先级：14 左侧必须是变量，不能是常量或表达式,赋值表达式的值与变量值相等，且可嵌套,赋值转换规则：使赋值号右边表达式值自动转换成其左边变量的类型,错误： 3=x-2*y; a+b=3;,例 float f; int i; i=10; f=i; 则 f=10.0,例 int i; i=2.56; 结果i=2;,例:a=b=c=5 a=(b=5) a=5+(c=6) a=(b=4)+(c=6) a=(b=10)/(c=2),/*表达式值为5,a,b,c值为5*/,/* b=5,a=5*/,/*表达式值11,c=6,a

17、=11*/,/*表达式值10,a=10,b=4,c=6*/,/*表达式值5,a=5,b=10,c=2*/,赋值运算符和表达式（续）,28,赋值运算符和表达式（续）,赋值类运算符的副作用及限制 语言中允许在一个表达式中使用一个以上的赋值类运算符。 对人的影响和副作用，易造成误解。 .程序尽可能写得明了易懂一些； .加上一些不必要的括号。 对机器的副作用，不定解。 交换律不再适用。,例: a=12; a+=a-=a*a;,/*a=-264 等价于a=a+(a=a-(a*a)*/,例:int a=2; a%=4-1; a+=a*=a-=a*=3;,/*a=0 等价于a=a+(a=a*(a=a-(a=

18、a*3)*/,29,关系运算符 种类：= != 结合方向：自左向右 优先级别：,例 ca+b /*c(a+b)*/ ab!=c /*(ab)!=c*/ a=bc /*a=(bc)*/,关系表达式的值：是逻辑值“真”或“假”，用1和0表示,例 int a=3,b=2,c=1,d,f; ab (ab)=c b+cb f=abc,/*表达式值1*/,/*表达式值1*/,/*表达式值0*/,/*d=1*/,/*f=0*/,关系运算符和表达式,30,关系运算注意：区分“=”与“=”,例 5278在C中是允许的， 值为,0,例 int i=1, j=7,a; a=i+(j%4!=0); 则a=,2,例 a

19、0 结果为 A100 结果为,1,0,关系运算符和表达式（续）,应避免对实数作相等或不等的判断 例 1.0/3.0*3.0= =1.0 结果为 0 可改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6,31,逻辑运算符 种类： ! & | 逻辑运算真值表,C语言中,运算量: 0表示“假”， 非0表示“真”, 运算结果: 0表示“假”， 1表示“真”,逻辑运算符和表达式,32,例 ab&xy a=b|x=y !a|ab,优先级：,结合方向：,/* (a=x) & (x=b)*/,/*(ab)&(xy)*/,/*(a=b)|(x=y)*/,/*(!a)|(ab)*/,逻辑运算符和表达式（续

20、）,33,优先级：,结合方向：,例 a=4; b=5; !a a&b a|b !a|b 4&0|2 53&2|84-!0 c&d,/*值为1*/,/*值为0*/,/*值为1*/,/*值为1*/,/*值为1*/,/*值为1*/,/*(53)&2|(8(4-(!0) 值为1*/,34,短路特性：逻辑表达式求解时，并非所有的逻辑运算符都被执行，只是在必须执行下一个逻辑运算符才能求出表达式的解时，才执行该运算符。,例 a (m=ab)&(n=cd),/*结果m=0,n=1*/,逻辑运算符和表达式（续）,35,位运算符和位表达式,以二进制位(bit)作为基本单位进行的运算 语言提供了六种位运算符： 按位

21、取反 单目 优先级 2 & 按位与 双目 8 | 按位或 双目 10 按位异或 双目 9 右移 双目 5,36,按位与运算符&,0&0=0；1&0=0；0&1=0；1&1=1 用途： 清零 取指定位 保留某些位,例：int i; i & 0x00FF /* low byte */ i & 0xFF00 /* high byte */,37,按位或运算符|,0|0=0；1|0=1；0|1=1；1|1=1 用途： 置1 取指定位值,例： int a=9, b=5, c; c= a | b; printf(“a=%d,b=%d,c=%dn“,a,b,c); /*9,5,13*/,38,按位异或运算符

22、,00=0；10=1；01=1；11=0 用途： 使特定位翻转 交换变量值，不用临时变量,例： int a, b, t; t=a; a=b; b=t; /* temporary variable */ a+=b; b=a-b; a-=b; /*possibility of overflow*/ a=b; b=a; a=b;,39,按位取反运算符,0=1；1=0 用途： 特定位清零,char c; int i; c&0xFD /* 1111 1101 */ i&0xFFFD /* 1111 1111 1111 1101 */ 考虑移植性，可用： c&0x02 i &0x02 /* 2 byte

23、int or 4 byte int */,40,左移运算符,功能： 把左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。 用途： 无溢出时，左移1位相当于乘2，但快得多。,例： int i=15; /* 00001111 */ i 2; /* 00111100 = 60*/,41,右移运算符,功能：把左边的运算数的各二进位全部右移若干位，由右边的数指定移动的位数。 有符号数右移：当为正数时， 最高位补0；而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。Turbo C规定补1算术右移。 用途：右移1位相当于除以2，但快得多。,例： unsig

24、ned char c=241; /* 1111 0001 */ c 2; /* 0011 1100 = 60 =241/4*/,42,位运算复合赋值运算符,=, =, &=, =, |=,不同长度的数据进行位运算,将操作数右端对齐， 左端补零（无符号数） 或补符号位（有符号数）,例：取一个整数从右端开始的47位。,main() unsigned int a, b, c, d; printf(“Input unsigned (x): “); scanf(“%x“, ,Input unsigned (x): d9 a=0x00d9, b=0x000d,44,注意：,1. 位逻辑运算只能对整型和字符

25、型变量进行操作,不能对浮点型和双精度型变量操作。 2. 注意位逻辑运算与逻辑运算的区别。 x=7 ; x&8 的值为? x&8 的值为?,45,条件运算符和条件表达式,条件运算符 ？： 是唯一的三目运算符 由条件运算符和操作数组成的表达式简称为条件表达式，或三目表达式。 表达式1？表达式2：表达式3 若表达式1为真,则表达式结果为表达式2的值,否则整个表达式结果为表达式3的值。,46,形式：表达式1,表达式2,表达式n 结合性：从左向右 优先级： 15 逗号表达式的值：等于表达式n的值 用途：常用于循环for语句中,例 a=3*5,a*4 a=3*5,a*4,a+5 例 x=(a=3,6*3)

26、 x=a=3,6*a 例 a=1;b=2;c=3; printf(“%d,%d,%d”,a,b,c); printf(“%d,%d,%d”,(a,b,c),b,c);,/*a=15,表达式值60*/,/*a=15,表达式值20*/,/*赋值表达式，表达式值18，x=18*/,/*逗号表达式,表达式值18,x=3*/,/*1,2,3*/,/*3,2,3*/,逗号运算符和表达式,47,运算符与表达式小结,运算符优先级和结合性 一般而言，单目运算符优先级较高，赋值运算符优先级低；算术运算符优先级较高，关系和逻辑运算符优先级较低。 多数运算符具有左结合性，单目运算符、三目运算符、 赋值运算符具有右结合

27、性。,注：有些教材最高优先级是15，有些最高优先级是1。,48,表达式 表达式是由运算符连接常量、变量、函数所组成的式子。 每个表达式都有一个值和类型。 表达式求值按运算符的优先级和结合性所规定的顺序进行。,例如:,a/b*c%d 即 (a/b)*c)%d a+!b+c- 即 (a+(!b)+(c-) i=k&ij-1 即 (i)=k)&(i(j-1) a=b=c=5 即 a=(b=(c=5) !a 即 !(!a),49,格式：putchar( c ) 参数：c为字符常量、变量或表达式 功能：把字符c输出到显示器上 返值：正常，返回显示的代码值；出错，返回EOF(-1),数据输入与输出,C语言

28、无I/O语句，I/O操作由函数实现 #include 一、数据输出 字符输出函数,50,#include main() int c; char a; c=65; a=B; putchar(c); putchar(n); putchar(a); ,运行结果：A B,例：,51,格式：printf(“格式控制串”，输出表) 功能：按指定格式向显示器输出数据 返值：正常，返回输出字节数；出错，返回EOF(-1),格式输出函数,输出表：要输出的数据（可以没有，多个时以“,”分隔） 格式控制串：包含两种信息 格式说明：%修饰符格式字符，用于指定输出格式 普通字符或转义序列：原样输出 格式字符：,52,十

29、六进制无符号整数,不带符号十进制整数,int a=567; printf ( “%d”,a);,int a=255; printf(“%x”,a);,int a=65; printf(“%o”,a);,int a=567; printf(“%u”,a);,char a=65; printf(“%c”,a);,printf(“%s”,“ABC”);,float a=567.789; printf(“%e”,a);,float a=567.789; printf(“%f”,a);,float a=567.789; printf(“%g”,a);,printf(“%”);,567,ff,101,56

30、7,A,ABC,5.677890e+02,567.789000,567.789,%,说明 格式字符除 X E G 外均应用小写 格式字符与输出项个数应相同，按先后顺序一一对应 输出转换：格式字符与输出项类型不一致时，自动按指定格式输出,例 main( ) unsigned int u=65535; printf(“u=%dn”,u); 输出结果：u=-1,例 int a=3, b=4; printf(“%d %dn”,a,b); printf(“a=%d , b=%dn”,a,b); 输出结果: 3 4 a=3, b=4,53,附加格式说明符（修饰符）,54,例 int a=1234; flo

31、at f=123.456; char ch=a; printf(“%8d,%2dn”,a,a); printf(“%f,%8f,%8.1f,%.2f,%.2en”,f,f,f,f,f); printf(“%3cn”,ch);,运行 1234,1234 结果： 123.456000,123.456000, 123.5,123.46,1.23e+02 a,例 static char a=“Hello,world!”; printf(“%sn%15sn%10.5sn%2.5sn%.3sn”,a,a,a,a,a);,运行结果：Hello,world! Hello,world! Hello Hello

32、Hel,55,例： int a=1234; float f=123.456; static char c=“Hello,world!”; printf(“%8d,%-8dn”,a,a); printf(“%10.2f,%-10.1fn”,f,f); printf(“%10.5s,%-10.3sn”,c,c);,运行结果：1234,1234 123.46,123.5 Hello,Hel,56,例 int a=1234; float f=123.456; printf(“%08dn”,a); printf(“%010.2fn”,f); printf(“%0+8dn”,a); printf(“0+1

33、0.2fn”,f);,例 int a=123; printf(“%o,%#o,%X,%#Xn”,a,a,a,a);,例 long a=65536; printf(“%d,%8ldn”,a, a);,/*00001234*/,/*0000123.46*/,/*000+1234*/,/*000+123.46*/,/*173,0173,7B,0X7B*/,/*0, 65536*/,57,格式：getchar( ) 功能：从键盘读一字符 返值：正常，返回读取的代码值；出错,返回EOF(-1),二、数据输入 字符输入函数,#include main( ) int c; printf(“Enter a c

34、haracter:“); c=getchar(); printf(“%c-hex%xn“,c,c); ,运行结果： Enter a character:A A-hex41,58,格式输入函数,格式：scanf(“格式控制串”，地址表) 功能：按指定格式从键盘读入数据，存入地址表指 定的存储单元中,并按回车键结束 返值：正常，返回输入数据个数,地址表：变量的地址，常用取地址运算符& 格式字符：d,i,o,x,u,c,s,f,e,例 scanf(“%d”, 输入：10 则 a=10,例 scanf(“%x”, 输入：11 则 a=17,59,附加格式说明符（修饰符）,例 scanf(“%4d%2d

35、%2d”, 输入 19991015 则1999y, 10 m, 15 d,例 scanf(“%3d%*4d%f”, 输入 12345678765.43 则123k, 8765.43f,例 scanf(“%2d%*3d%2d”, 输入 1234567 则12a, 67b,例 scanf(“%3c%2c”, 输入 abcde 则ac1, d c2,60,输入分隔符的指定 一般以空格、TAB或回车键作为分隔符。 其它字符做分隔符：格式串中两个格式符间字符。,例 scanf(“%d%o%x”, 输入 123 123 123 输出 a=123,b=83,c=291,例 scanf(“%d:%d:%d”,

36、 输入 12:30:45 则12 h, 30 m, 45 s,例 scanf(“%d,%d”,&a,&b) 输入 3,4 则3a, 4 b,例 scanf(“a=%d,b=%d,c=%d”, 输入 a=12,b=24,c=36 ,61,说明： 用“%c”格式符时，空格和转义字符作为有效字符输入。,如 scanf(“%c%c%c”, 若输入abc 则ac1, c2, b c3,输入数据时，遇以下情况认为该数据结束： 遇空格、TAB、回车 遇宽度结束 遇非法输入,如 scanf(“%d%c%f”, 若输入1234a123o.26 则 1234 a, a b, 123 c,注意输入函数留下的“垃圾”

37、,例 int x; char ch; scanf(“%d”, 执行：123 输出：x=123,ch=10,62,程序举例,#include #include main() float a,b,c,s,area; scanf(“%f,%f,%f“, ,例 ：输入三角形边长，求面积。,输入：3,4,6 输出：a= 3.00, b= 4.00, c= 6.00 s= 6.50 area= 5.33,63,例 ：从键盘输入大写字母，用小写字母输出。,#include “stdio.h“ main() char c1,c2; c1=getchar(); printf(“%c,%dn“,c1,c1); c2=c1+32; printf(“%c,%dn“,c2,c2); ,输入：A 输出：A,65 a,97,64,输入和输出小结：,语言中没有提供专门的输入输出语句， 所有的输入输出 都是由调用标准库函数中的输入输出函数来实现的。 scanf和getchar函数是输入函数，接收来自键盘的输入数据。 scanf是格式输入函数， 可按指定的格式输入任意类型数据。 getchar函数是字符输入函数， 只能接收单个字符。 printf和putchar函数是输出函数，向显示器屏幕输出数据。 printf是格式输出函数，可按指定的格式显示任意类型的数据。 putchar是字符显示函数，只能显示单个字符。,